CAN总线协议到EtherCAT从站协议的转换网关

大家好，今天要跟大家分享一款自主研发的通讯网关，JM-ECT-CAN。这款产品能够将各种CAN总线和ETHERCAT网络连接起来，实现高效的数据传输和通信。那么，这款通讯网关具体有哪些功能和特点呢？接下来，我们就一起来了解一下。

1, 首先，JM-ECT-CAN通讯网关能够实现CAN总线和ETHERCAT网络的连接。CAN总线是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，而ETHERCAT是一种高效的工业现场总线协议，两者的结合能够提高生产效率、降低成本。

其次，JM-ECT-CAN通讯网关能够根据节点号进行读写。这意味着可以通过ETHERCAT总线对CAN总线上的设备进行读写操作，实现数据的传输和监控。

此外，JM-ECT-CAN通讯网关还支持多种协议转换，如Modbus、Profinet等。这使得不同通信协议之间的设备可以实现互联互通，从而拓展了通讯网关的应用场景。

2, 技术参数

ETHERCAT 技术参数

网关做为 ETHERCAT 网络的从站，可以连接倍福、欧姆龙、基恩士等厂家的PLC。

带 2 个 RJ45 以太网接口，支持 100BASE-TX，MDI/MDIX 自检测，可以组成链式网络，支持环网冗余。

支持的最大 PDO 长度，inputs 和 outputs 各为 256 字节。Input 和 output 的方向是主站方向，input 是主站输入，output 是主站输出。

CAN 技术参数

标准 CAN 2.0 A、2.0B 接口可选

波特率：5K~1M 可选

可以配置多条 CAN 的接收、发送报文

网关自带终端电阻

硬件电气规范

电气参数

◆ 电源：直流 24V/200mA（18V～30V 可用），使用中建议接好保护地 PE 

◆ 工作环境：-25～55℃，湿度≤95% 

◆ 防护等级：IP20 

◆ 安装方式：35mm 导轨

◆ 重量：500g 

◆ 重量：500g 

ETHERCAT 的电气连接

3, ETHERCAT 采用标准 4 芯屏蔽电缆。建议用户使用标准 ETHERCAT 插头及标准 ETHERCAT 电缆。有关 ETHERCAT 安装规范请用户参照有关

ETHERCAT 技术标准。

CAN 的电气连接

CAN 总线物理层使用双绞线传输

最大的总线线路长度：

 

波特率bit/s	1M	500K	250K	125K	62.5K	20K	10K
总线长度m	30	100	250	500	1000	2500	5000

 

4, 不同电缆和不同总线节点数量 n 的最大总线电缆长度：

 

电缆类型	1 Lmax(ksm=0.2)	2 Lmax(ksm=0.1)
n=32	n=64	n=100	n=32	n=64	n=100
TM DeviceNet 细电缆或ISO 11898 电缆	200m	170m	150m	230m	200m	170m
TM DeviceNet 细电缆	800m	690m	600m	940m	810m	700m
2  0.5mm 或AWG 20	360m	310m	270m	420m	360m	320m
2  0.75mm 或AWG18	550m	470m	410m	640m	550m	480m

 

5, 关于总线终端和拓扑结构：

为了增强 CAN 通讯的可靠性，CAN 总线网络的两个端点通常要加入终端匹配电阻，终端匹配电阻的大小由传输电缆的特性阻抗所决定。用户应在实际构成网络中加以考虑。

网关已经在产品内置了 RT 为 120 欧姆电阻，用户若需要将 CAN 的总线终端接入网络中，只需将 CANL 和 RL 短接，CANH 和 RH 短接。

6, 协议及数据转换

协议转换原理

网关分别从 ETHERCAT 一侧和 CAN 一侧读写数据，存入各自的缓冲区，网关内部将缓冲区的数据进行交换，从而实现两边数据的传输。

7, ETHERCAT 协议介绍

EtherCAT 现场总线协议是由德国倍福公司在 2003 年提出的，该通讯协议拓

扑结构十分灵活，数据传输速度快，同步特性好，可以形成各种网络拓扑结构。

EtherCAT 协议自从推出以来，凭借其优异的性能得到了工控领域的广泛关注，并且取得了长足的发展。在2014年10月， EtherCAT现场总线成为GB/T 31230 即中国认可的国家标准，从 EtherCAT 技术从诞生之日起，在过去的短短十多年时间里快速发展壮大，已经占据了很大的市场份额，这充分证明了 EtherCAT 现场总线卓越的性能和出色的质量。

8, 完全符合以太网标准。EtherCAT 是对传统的以太网协议进行修改，因此可以与其他以太网协议并存于统一总线。EtherCAT 网络中也可以使用普通的以太网设备，例如以太网线、以太网卡、交换机、路由器等设备。此外，任何具有标准以太网控制器的设备都可以作为 EtherCAT 主站，包括 PC 计算机、带有以太网控制器的嵌入式设备。

卓越的性能。EtherCAT 是基于以太网技术，数据传输速度可以达到 100Mbit/s，是最快的工业以太网技术。EtherCAT 最大利用以太网带宽进行数据传输，有效数据利用率高，可达 90%以上。另外 EtherCAT 数据帧处理的实时性很高，数据刷新周期小于 100us，满足对实时性要求高的场合。此外，EtherCAT 使用高精度的分布式时钟，能保证各个从站节点设备的同步精度小于 1us。

9, 简单、低成本。EtherCAT 结构简单，而无需交换机或集线器，复杂功能的节点设备或简单的 I/O 节点都可以用作 EtherCAT 从站。此外 EtherCAT 在网络拓扑方面没有限制，支持多种网络拓扑结构，如线型、星型、树型拓扑结构，以及各种拓扑结构的组合，从而使得设备连接非常灵活。

10, CAN 协议介绍

控制器局域网总线（CAN，Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN 协议用于汽车中各种不同元件之间的通信，以此取代昂贵而笨重的配电线束。该协议的健壮性使其用途延伸到其他自动化和工业应用。CAN 协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达 1Mb/s、同时具有 11 位的寻址以及检错能力。

11, 最后，JM-ECT-CAN通讯网关还支持远程监控和远程维护功能。通过ETHERCAT总线和互联网的结合，用户可以随时随地实现对通讯网关的监控和维护，提高了设备的可靠性和稳定性。

总的来说，JM-ECT-CAN通讯网关具有以下优势：实现CAN总线和ETHERCAT网络的连接、根据节点号进行读写操作、支持多种协议转换以及远程监控和远程维护功能。这款通讯网关在工业自动化领域有着广泛的应用前景，能够帮助企业实现高效的生产和监控。

最后，欢迎大家在评论区留言讨论，一起探讨通讯网关在各行业的应用和发展趋势。

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审核编辑 黄宇